Оптическая система для автоматической фокусировки и юстировки двухзеркального телескопа Советский патент 1981 года по МПК G02B23/00 

(54) ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКИ И ЮСТИРОВКИ ДВУХЗЕРКАЛЬНОГО ТЕЛЕСКОПА

Изобретение относится к области астрономического приборостроения и мо жет быть использовано в конструкции зеркальных телескопов. Известны системы для фокусировки телескопа, содержащие встроенные элементы контроля положения плоскости фокусировки l. Указанные системы имеют недостаточно высокую точность фокусировки. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является оптическая система для автоматической фокусировки и юстировки двухзеркаль ного телескопа, содержащая установленные за главным зеркалом телескопа блок фокусировки, включаюсций передакхцийканал, состоящий из источника излучения, конденсатора и марки в виде двух растров, и приемник излучения, связанный через блок выделения рассогласования фокусировки со следящими приводами, а блок юстировки, включакхций светящуюся мар ку и приемник излучения, связан через блок вьзделёния рассогласования юстировки со следящими приводами, причем следящие приводы обоих каналов связаны с вторичным зеркаломГз Недостатком известной системы является то, что контролируется поло жение лишь одного зеркала относителЬ но кассетодержателя и фотогида. Целью изобретения является повышение точности юстировки и фЪкусировки. Указанная цель достигается тем, что оптическая система автоматической фокусировки и юстировки двухзеркального телескопа, содержащая установленные за главным зеркалом телескопа блок фокусировки, включгиощий передающий канал, состоящий из источника излучения, конденсатора и марки в виде двух растров, и прием-, ник излучения, связанный через блок выделения рассогласования фокусировки со следящими приводами, и блок юстировки, включающий светящуюся марку и приемник излучения, связанный через блок выделения рассогласования юстировки со следящими приводами, причем следящие приводы обоих каналов связаны с вторичным зеркалом, снабжена двумя установленными по оси системы вогнутыми сферическими зеркалги-ш, обращенными вогнутостью друг к другу, первое из которых жестко- связано с главным зеркалом и оптически сопряжено черезвторичное зеркало с приемником излучения .блока фокусировки, а второе зеркало жестко связано с вторичным зеркалом и сопряжено с приемником юстировки.

Кроме того, марки и приемники излучения бликов фокусировки и юстировки расположены в фокальной плоскости телескопа.

На фиг.1 изображена схема оптической системы, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.

Система состоит из сферического зеркала 1 на главном зеркале 2, вторичного зеркала 3, растрового вывери теля фокусировки 4 с источником света 5 и конденсатором 6 сканирующего фотоприемника 7, электроблока 8, . электропривода фокусировки 9, сферического зеркала 10 на вторичном зеркале 3, выверителя юстировки 11 со светящейся маркой; источником света и конденсатором (-на чертеже не пока заны сканирующего приемного устройства системы юстировки 12, электроблков системы юстировки 13, электропривода 14 перемещения вторичного зекала 3 и электроприводов 15 наклона, вторичного зеркала системы юстировки телескопа, трубы телескопа 16, оправы вторичного зеркала 17, элементов крепления 18 оправы вторичног зеркала к трубе телескопа, фотоприемного устройства 19, Работа системы:

а)работа схемы фокусировки. Пучок света от источника света 5, несущий изображение растров выверителя фокусировки 4, отразившись от вторичного :зеркала 3, падает на сферическо.е зеркало 1 главного зеркала 2,отразившись. от которого, в автоколлимационном режиме возвращается и строит на сканирующем или матричном фотоприемнике 7 изображения растров. Электрические сигналы, созданные на приемнике изображениями растров, поступают в электросхему электроблока 8 ,а усиленный сигнал рассогласования подается на привод 9 фокусировки,который при наличии сигналов рассогласования по амплитуде вызывает перемещение вторичного зеркала 9 до уравнивания сигналов. На этом процесс фокусировки заканчивается. .

б)работа схемы юстировки. От источника света выверителя юстировки 11 часть пучка, несущего изображение (например, светящейся точки) , отразившись от поверхности вторичного зеркала 3, попадает на сферическое зеркало 1, отразившись от которого, пучок в автоколлимационном режиме возвращается и строит изображение на сканирующем или матричном фотоприемнике 12 изображения светящейся точки. Другая часть пучка, попав на зеркало 10 вторичного зеркапа 3, также возвращается в автоколлимационном режиме и строит свое изображение светящейся марки на фотоприемнике 12 системы юстировки.

Электросхема электроблока 13 последовательно анализирует два сигнала, поступающих с фотоприемника 12, сигнал от изображения, полученного от зеркал 3-1, и сигнал от зеркала 10, определяет взаимное положение изображений марки относительно на-. чального положения и вырабатывает сигналы рассогласования, которые подаются на электроприводы 14 поступательного перемещения вторичного зеркала и его наклона 15, вызывая перемещение и наклон вторичного зеркала Селекция сигналов в электроблоке 13, формируемых на фотоприемнике 12 изображений марки от зеркал 3-1 и 10, осуществляется по амплитуде, а координаты положения изображений меток на фотоприемнике определяются известными методами отслаивания точечных объектов.

Эффективность системы заключаетс в том, что в ней автоматически поддерживается качество изображения телескопов в сложных эксплуатационных условиях работы. Использование применяемой схемы позволит существенно снизить требования к жесткост формы телескопа, что приведет к снижению массы конструкций телескопа при сохранении качества изображения. Особенно эффективно использование системы для автоматических внеатмосферных телескопов с большими зеркалами.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 591791, кл. G 02 В 23/00, 1974 (прототип).